专题5微观结构与物质的多样性第三单元从微观结构看物质的多样性课时练习高一上学期化学苏教版（2019）高中化学必修第一册.docx

专题5微观结构与物质的多样性第三单元从微观结构看物质的多样性课时练习 高一上学期化学苏教版（2019）高中化学必修第一册一、单选题（共16题）113C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wu thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是 A13C与15N有相同的中子数B13C与C60互为同素异形体C15N与14N为同一核素D15N的核外电子数与中子数不等2下列微和与具有相同电子总数和质子总数的是：ABCDNe320世纪80年代，人们发现并证实了碳存在另一类单质，它们是由一系列偶数个碳原子构成的分子，其中C60(足球烯)最具有代表性。如图所示为n个C60连接而成的物质X。下列有关说法错误的是AX难溶于水 BX是一种新型化合物CX与石墨均为碳元素的同素异形体DX的摩尔质量为4下列各组微粒质子数和电子数分别相等的是AOH-和NHBH2O和NHCF-和OH-DO和NH5关于液晶，下列说法正确的是A液晶是一种晶体B液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C液晶的化学性质与温度变化无关D液晶的光学性质随外加电场的变化而变化6“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料，下列关于Pu的说法正确的是APu与U互为同位素 BPu与Pu具有相同的最外层电子数CPu与U互为同素异形体 DPu与U具有完全相同的化学性质7下列关于As的说法错误的是A核外电子数为33 B位于元素周期表第4周期IVA族C最高价氧化物的水化物化学式为H3AsO4 Da克As含有的中子数目为NA8下列物质互为同素异形体的是AH、D、TBC石墨、金刚石D9下列化学用语或图示表达正确的是ANH3的结构式：B质量数为16的O原子：16OC氯离子的结构示意图：DCO2的电子式：10NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A足量Cl2分别与含有0.1molFeI2的溶液、含0.1molNa2SO3的溶液反应，转移电子数均为0.2NAB1molAl分别与足量NaOH溶液、足量稀H2SO4溶液反应，产生氢气的分子数均为1.5NA个C22.4LCH4与22.4LCH2=CH2混合得到的气体中含H原子数为8NAD1mol2H37Cl比1mol3H37Cl少NA个质子11元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20，下列说法正确的是AM原子的质子数一定大于R原子的质子数BM可能存在16M、18M两种核素CM2-与R+的电子层结构不可能相同D两种离子结合可形成MR型化合物12下列说法正确的是A与互为同分异构体 B乙二醇和甘油互为同系物C和是同一种物质D、是不同的核素，可以形成4种不同的水分子13分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用，下列各组物质的分类不正确的是A同位素：1H2O、2H2O、3H2OB酸性氧化物：CO2、SO2、SO3C混合物：漂白粉、石灰水、赤铁矿D电解质：NaCl、Fe(OH)2、HClO14下列说法中正确的是A第IA族和第VIIA原子化合时，一定形成离子键B极性键和非极性键不可能同时存在于一种化合物中C通过X射线行射法可以测定水分子呈V形结构D分子间形成的氢键是一种化学键，可以使物质的熔点和沸点升高。15下列说法错误的是A物质CaHAsO4中含有两种长周期元素BSiO2超分子纳米管(微观结构如图)中存在共价键C新型原电池材料磷酸盐Li1-xFePO4中Fe显+2价D离子结构示意图为的粒子能表示35Cl-或37Cl-16中国女科学家吴健雄使用，证明了李政道和杨振宁提出的弱相互作用，关于下列说法正确的是A核电荷数为33B中子数与质子数之差为6C中子数为27D相对原子量为60二、综合题（共3题）17(1)Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在_。(2)磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。苯胺(NH2)的晶体类型是_。苯胺与甲苯(CH3)的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(5.9 )、沸点(184.4 )分别高于甲苯的熔点(95 )、沸点(110.6 )，原因是_。NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是_；P的_杂化轨道与O的2p轨道形成_键。NH4H2PO4 和LiFePO4 属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(用n代表P原子数)。18非金属元素H、C、O、S、Cl能形成的化合物种类很多，单质及化合物的用途很广泛。（1）O2-的离子结构示意图为_，CS2的晶体类型为_ 晶体；（2）O、Cl两元素形成的单质和化合物常用来杀菌消毒，试举例_（写化学式，任写两种）；（3）CH3OH在常温下为液态，沸点高于乙烷的主要原因是_；（4）Cl2是一种大气污染物，液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：危险性储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收包装钢瓶用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用_。若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是_。将Cl2通入适量KOH溶液中，产物中可能有KCl、KClO、KClO3。当溶液中c(Cl-):c(ClO-)11:1时，则c(ClO-)：c(ClO3-)比值等于_。（5）镁是一种较活泼的金属，Mg与Ca类似，也能与C形成某种易水解的离子化合物。已知该化合物0.1mol与水完全反应后，产生0.1mol的某种气体。该气体被溴水全部吸收后，溴水增重2.6g。请写出该水解反应方程式_。19为探究某化合物X (含两种短周期元素，相同条件下，X的相对分子质量是氢气的83.5倍)的组成和性质，某化学兴趣小组设计了如下实验，同温同压下测得A的体积是B的二倍，其中气体B、C为单质。.请回答下列问题:(1)化合物X的化学式为_， 气体C的电子式为_(2)化合物X隔绝空气受热分解的化学方程式为_。(3)实验室常用湿润的KI淀粉试纸检验气体C，写出离子方程式_ , 现象_参考答案1D【详解】A13C与15N的中子数分别为13-6=7、15-7=8，不相等，故A错误；B13C是一种核素、不是碳元素的一种单质，不是C60的同素异形体，故B错误；C15N与14N是两种不同的核素，质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；D15N的核外电子数为7，中子数15-7=8，核外电子数与中子数不相同，故D正确；故选D。2A【分析】质子数为11，核外电子数为10。【详解】A钠离子质子数为11，核外电子数为10，故A可选；B钾离子质子数为19，核外电子数为18，故B不选；C氟离子质子数为9，核外电子数为10，故C不选；D氖原子质子数为10，核外电子数为10，故D不选；故选A。3B【详解】AX为一种碳单质，根据石墨、金刚石等碳单质的水溶性可以推测X难溶于水，A正确；BX中只含有C一种元素，是一种单质，B错误；CX和石墨为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确；DX的相对分子质量为720n，则摩尔质量为720ng/mol，D正确；综上所述答案为B。4C【详解】AOH-有9个质子，NH有11个质子，质子数不相等，A不符合题意；BH2O有10个质子，NH有9个质子，质子数不相等，B不符合题意；CF-和OH-都有9个质子，10个电子，C符合题意；DO有16个质子，17个电子，NH有11个质子，10个电子，质子数和电子数都不相等，D不符合题意；故选C。5D【详解】A液晶在一定温度范围内存在，既具有液体的可流动性，又表现出类似晶体的各向异性，但它不是晶体，A项错误；B虽然液晶分子沿特定方向的排列比较有序，但分子的空间排列是不稳定的，B项错误；C外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，如温度、外加电场等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，C项错误；D液晶的光学性质随外加电场的变化而变化，D项正确；故选D。6B【详解】A质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互称为同位素，Pu与U质子数不同，不能互称为同位素，故A错误；BPu与Pu具有相同的质子数和电子数，具有相同的核外电子排布，所以具有相同的最外层电子数，故B正确；C同种元素形成的不同单质互称为同素异形体，Pu与U是原子，不是单质，不能互为同素异形体，故C错误；DPu与U的核外电子排布不同，化学性质不同，故D错误；故选B。7B【详解】A 质子数为33，等于核外电子数，为33，故A正确；B 位于元素周期表第4周期VA族，故B错误；C 最高价为+5价，最高价氧化物的水化物化学式为H3AsO4，故C正确；D As中子数为75-33=42，a克As含有的中子数目为NA，故D正确；故选B。8C【分析】相同元素组成，不同形态的单质互为同素异形体【详解】A H、D、T质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A不符； B 是铁的两种氧化物，故B不符；C 石墨、金刚石是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C符合； D 是氮的两种常见氧化物，故D不符；故选C。9A【详解】A氨气的空间结构为三角锥形，N和H共用一个电子对，其结构式为，故A正确；B根据原子构成，质量数应在元素符号的左上角，即质量数为16的氧原子表示为16O，故B错误；CCl-是Cl原子得到一个电子，即Cl-的结构示意图为，故C错误；DCO2中C和O共用2个电子对，即CO2的电子式为，故D错误；答案为A。10B【详解】A0.1 mol FeI2中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol I-，由于Cl2足量，故Fe2+、I-均被氧化，Fe2+被氧化为Fe3+，I-被氧化为I2，则转移电子=n(Fe2+)+n(I-)=0.3 mol，A错误；B根据得失电子守恒，得3n(Al)=2n(H2)，即n(H2)=1.5n(Al)，由于两种情况下Al都完全反应，故生成的H2相等均为1.5 mol，B正确；C由于未说明标准状况，故22.4 L不一定为1 mol，C错误；D同位素2H与3H质子数相同，均为1，中子数相差1个，故两种分子质子数相等，D错误；故答案选B。11B【分析】从离子的核外电子数之和为20，可推出M、R两种原子的质子数之和为19，则R为Na、M为O或R为Li、M为S，以此来解答。【详解】A若M为O，R为Na，O的质子数为8小于Na的为11，A错误；B氧元素含有16O、17O和18O三种核素，若M为O时则成立，B正确；C若M为O，R为Na，则O2-和Na+均具有10电子，具有相同的电子层结构，C错误；D简单离子M2-与R+形成的化合物为MR2，不可能为MR型化合物，D错误；故答案为：B。12C【详解】A与是由同种元素构成的结构相同的物质，是同一种物质，A错误；B官能团个数不同，结构不相似，不是同系物，B错误；C都是甲酸甲酯，C正确；D、是不同的核素，可以形成6种不同的水分子，D错误；故选C。13A【详解】A1H2O、2H2O、3H2O是氢的不同同位素与氧元素组成的水分子，故选A； BCO2、SO2、SO3都能与碱反应生成盐和水，都属于酸性氧化物，故不选B；C漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物；石灰水是氢氧化钙的水溶液；赤铁矿主要成分是Fe2O3，含铁量一般为50%60%，都属于混合物，故不选C； DNaCl、Fe(OH)2、HClO在水溶液或熔融状态下能导电，属于电解质，故不选D；选A。14C【详解】A第IA族和第VIIA族原子化合时，不一定生成离子键，也可能生成共价键，如第IA族的H原子与第VIIA族原子化合时生成共价键，A项错误；B极性键和非极性键可以同时存在于一种化合物中，如H2O2分子中存在H-O极性键和O-O非极性键，B项错误；C通过晶体X射线衍射实验，对水分子晶体进行测定，可以判断出晶体中存在的化学键，确定键长和键角，从而得出水分子呈V形结构，C项正确；D氢键不是化学键，是一种分子间作用力，主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点、密度等。D项错误；答案选C。15C【详解】A 物质CaHAsO4中含有Ca、As两种长周期元素，故A正确；B SiO2超分子纳米管(微观结构如图)中存在Si-O共价键，故B正确；C 根据化合价代数和为0，新型原电池材料磷酸盐Li1-xFePO4中Fe显+(2+x)价，故C错误；D 离子结构示意图为的粒子能表示35Cl-或37Cl-，35Cl-或37Cl-，质子数均17，电子数均为18，故D正确；故选C。16B【详解】A核电荷数=质子数=27，故A错误；B中子数=质量数-质子数=60-27=33，中子数与质子数之差为33-27=6，故B正确；C中子数=质量数-质子数=60-27=33，故C错误；D质量数是60，只能说Co的其中一个核素的相对原子质量近似为60，不能将60表示为Co元素的相对原子量，故D错误；故选：B。17离子键和键(键) 分子晶体 苯胺分子之间存在氢键 O sp3 (PnO3n1)(n2) 【分析】(1)Mn(NO3)2 是离子化合物，存在离子键和键(键)；(2)大多数有机物都是分子晶体，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键,因此比甲苯的熔沸点高；电负性与非金属性的大小规律相似，从左到右依次增大；可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导: PO42-、P2O74-、P3O105-：磷原子的变化规律、氧原子的变化规律、酸根的变化规律，由此得到化学式。【详解】(1)Mn(NO3)2 是离子化合物，存在离子键，此外在NO3-中，3个O原子和中心原子N之间还形成一个4中心6电子的大键（键），所以Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在离子键和键(键)；(2)大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键,因此比甲苯的熔沸点高；电负性与非金属性的大小规律相似，从左到右依次增大，O就是最大的。计算出P的杂化类型是sp3，与氧原子形成的是磷氧双键，其中p轨道是，与氢氧形成的是单键；可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导: PO42-、P2O74-、P3O105-：磷原子的变化规律为：1，2，3，4，n氧原子的变化规律为： 4，7，10，3n+1酸根的变化规律为：3，4，5，n+2因此这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为（PnO3n+1)(n+2)-。【点睛】本题考查化学键、晶体类型、氢键等知识，易错点为（5）应用数学的找规律递推到通式，首先写出磷酸的化学式，然后寻找规律。18 分子晶体 ）ClO2 O3 Cl2 甲醇分子之间能形成氢键而乙烷不能 HSO3-+Cl2+H2OSO42-+3H+2Cl- Fe(FeCl3)能催化苯与氯气的反应 1：2 MgC2+2H2OMg(OH)2+C2H2 【详解】试题分析：（1）氧元素的原子序数是8，则O2-的离子结构示意图为；CS2是由分子构成的分子晶体。（2）O、Cl两元素形成的单质和化合物常用来杀菌消毒，例如ClO2、O3、Cl2等。（3）由于甲醇分子之间能形成氢键而乙烷不能，所以CH3OH在常温下为液态，沸点高于乙烷。（4）氯气具有强氧化性，你氧化亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为HSO3-+Cl2+H2OSO42-+3H+2Cl-。由于Fe(FeCl3)能催化苯与氯气的反应，所以若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快。设溶液中氯离子的物质的量是11mol，则次氯酸根的物质的量是1mol，根据电子得失守恒可知氯酸根的物质的量是 ，则c(ClO-)：c(ClO3-)比值等于1：2。（5）镁是一种较活泼的金属，Mg与Ca类似，也能与C形成某种易水解的离子化合物。已知该化合物0.1mol与水完全反应后，产生0.1mol的某种气体。该气体被溴水全部吸收后，溴水增重2.6g，因此该气体的相对分子质量是2.60.126，所以该气体是乙炔，因此该化合物是MgC2，水解反应方程式为MgC2+2H2OMg(OH)2+C2H2。考点：考查原子结构、晶体类型元素及其化合物的性质等19Cl2O6 Cl2O62ClO2 +O2 Cl2+2I-=2Cl-+I2 试纸变蓝色 【分析】气体B能使带火星的木条复燃，则B为氧气，0.32g氧气为0.01mol；气体A光照条件下反应生成气体C和氧气，气体C能与硝酸亚铁溶液反应得到的溶液D与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，白色沉淀为氯化银，则可推知气体C为氯气；根据白色沉淀氯化银的质量为2.87g，则n(AgCl)=0.02mol，则n(Cl2)=0.01mol；同温同压下测得A的体积是B的二倍，则A的物质的量为0.02mol，化合物X (含两种短周期元素，相同条件下，X的相对分子质量是氢气的83.5倍)，则含有氧、氯两种元素，相对分子质量为83.5=167，物质的量为；0.01molX 隔绝空气加热反应生成0.02molA 和0.01mol氧气，且0.02molA中含有Cl的物质的量为0.02mol，则X中也含有0.02molCl，故X中含有O的质量为1.67g-0.02mol35.5g/mol=0.96g，n(O)=0.06mol；N(Cl):N(O)= 0.02mol: 0.06mol=1:3；A中含O的物质的量为0.06mol-0.01mol2=0.04mol，A中N(Cl):N(O)= 0.02mol: 0.04mol=1:2；结合上述物质的量的比例及氧化还原反应可得X的分解反应为Cl2O62ClO2 +O2；即X为Cl2O6；A为ClO2；据此分析。【详解】气体B能使带火星的木条复燃，则B为氧气，0.32g氧气为0.01mol；气体A光照条件下反应生成气体C和氧气，气体C能与硝酸亚铁溶液反应得到的溶液D与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀，白色沉淀为氯化银，则可推知气体C为氯气；根据白色沉淀氯化银的质量为2.87g，则n(AgCl)=0.02mol，则n(Cl2)=0.01mol；同温同压下测得A的体积是B的二倍，则A的物质的量为0.02mol，化合物X (含两种短周期元素，相同条件下，X的相对分子质量是氢气的83.5倍)，则含有氧、氯两种元素，相对分子质量为83.5=167，物质的量为；0.01molX 隔绝空气加热反应生成0.02molA 和0.01mol氧气，且0.02molA中含有Cl的物质的量为0.02mol，则X中也含有0.02molCl，故X中含有O的质量为1.67g-0.02mol35.5g/mol=0.96g，n(O)=0.06mol；N(Cl):N(O)= 0.02mol: 0.06mol=1:3；A中含O的物质的量为0.06mol-0.01mol2=0.04mol，A中N(Cl):N(O)= 0.02mol: 0.04mol=1:2；结合上述物质的量的比例及氧化还原反应可得X的分解反应为Cl2O62ClO2 +O2；即X为Cl2O6；A为ClO2；(1)化合物X的化学式为Cl2O6， 气体C为氯气，其电子式为；(2)化合物X隔绝空气受热分解的化学方程式为Cl2O62ClO2 +O2；(3)实验室常用湿润的KI淀粉试纸检验气体C，为氯气氧化碘化钾生成氯化钾和碘单质，碘遇淀粉变蓝，反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2, 现象为试纸变蓝。